猴頭菇菌渣有機(jī)肥在大豆種植上施用效果研究*

劉明廣，丁寅寅，楊永學(xué)，張新紅，陳毛華

（阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院生化工程系，安徽阜陽236031）

食用菌生產(chǎn)會產(chǎn)生大量廢棄的菌渣，菌渣含有豐富的灰分、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、有機(jī)酸、多種維生素、礦物元素、氮、磷、鉀、腐殖質(zhì)等，經(jīng)過適當(dāng)加工可作為有機(jī)肥利用[1]。研究發(fā)現(xiàn)菌渣有機(jī)肥能增加土壤肥力，提高糧食、蔬菜和水果的產(chǎn)量及品質(zhì)[2-5]。然而，我國許多地方大量菌渣被隨意棄置，造成了農(nóng)業(yè)有機(jī)資源的嚴(yán)重浪費(fèi)和生態(tài)環(huán)境的污染。如何科學(xué)地利用菌渣，促進(jìn)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展已成為一個(gè)迫切的研究課題。

本研究以猴頭菇（Hericium erinaceus）菌渣為試材，首先對菌渣進(jìn)行堆漚做成有機(jī)肥，然后設(shè)計(jì)施用組合用以種植大豆，以不同處理的大豆萌發(fā)率、株莢數(shù)、單位產(chǎn)量、大豆蛋白質(zhì)和脂肪含量為主要指標(biāo)，考察猴頭菇菌渣有機(jī)肥的施用效果，以期為猴頭菇菌渣有機(jī)肥的科學(xué)利用奠定基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 材料

猴頭菇菌渣為出過2潮菇的菌渣，由阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院食用菌實(shí)訓(xùn)中心提供，其最初處理組成為大豆秸稈40%、白酒糟40%、玉米秸稈18%、石膏1%、輕質(zhì)碳酸鈣1%。大豆品種為皖豆28。

1.2 試劑

乙醇（95%）、氫氧化鈉、硫酸銅、硫酸鉀、硫酸（密度為1.84 g·L-1）、硼酸、甲基紅、溴甲酚綠、石油醚（30℃～60℃沸程），以上試劑均為分析純。

1.3 儀器

FOSS蛋白測定儀、植物粉碎機(jī)、SZC-C脂肪測定儀、電子分析天平（精度0.0001 g）、電熱恒溫干燥箱等。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.4.1 猴頭菇菌渣的處理

采用堆漚法將猴頭菇菌渣堆肥發(fā)酵。具體方法為：將菌渣建成高1.5 m，寬2 m的堆，灑上水，使其含水量為70%～80%，中間插上直徑為5 cm的小孔利于通氣，然后用塑料膜覆蓋堆頂，避免雨水進(jìn)入，7 d翻堆1次，堆置1個(gè)月后用于試驗(yàn)[6]。

1.4.2 處理設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)長5 m、寬2 m，面積10 m2。試驗(yàn)設(shè)計(jì)5個(gè)處理，每個(gè)處理施磷酸二銨150 g，處理1（對照組）菌渣有機(jī)肥0，處理2菌渣有機(jī)肥5 kg，處理3菌渣有機(jī)肥10 kg，處理4菌渣有機(jī)肥15 kg，處理5菌渣有機(jī)肥20 kg，每個(gè)處理的菌渣有機(jī)肥和肥料均在大豆播種前15 d進(jìn)行手工施肥、翻耕。每個(gè)小區(qū)有播種穴100個(gè)，播種穴密度為30 cm×30 cm，每穴播種2粒大豆種子，本試驗(yàn)于2016年5月至9月在阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院新校區(qū)園藝基地進(jìn)行，田間管理與一般大豆田間管理相同。

1.5 調(diào)查指標(biāo)與方法

在萌發(fā)期隨機(jī)抽查20穴測定每處理的萌發(fā)率，在收獲期隨機(jī)抽查10棵調(diào)查每個(gè)處理單棵結(jié)莢數(shù)和每小區(qū)產(chǎn)量。

1.5.1 大豆蛋白含量的測定

按國標(biāo)凱氏定氮法（GB5009-2010）測定大豆蛋白質(zhì)含量[7]，每個(gè)樣品取干樣0.5 g放入消化管，加入20 mL濃硫酸，放入1片消化片，在消化爐中420℃消化80 min，然后冷卻測量。定氮儀參數(shù)設(shè)定：稀釋液50 mL、堿50 mL、接收液30 mL；模式時(shí)間5 s；蒸餾5 min；消化管排空為Yes；模式為安全；蒸汽量為100%。

1.5.2 大豆脂肪含量的測定

將大豆在105℃烘干8 h，于干燥器中冷卻后粉碎備用，用分析天平稱取大豆粉碎試樣2 g，先在濾紙筒底部塞1層脫脂棉，然后將試樣轉(zhuǎn)入筒內(nèi)，再用脫脂棉蓋在試樣上面，于105℃的電烘箱烘30 min后，將樣品轉(zhuǎn)入測定儀內(nèi)托架上，每個(gè)提桶內(nèi)注入石油醚50 mL進(jìn)行測量[8]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理菌渣有機(jī)肥對大豆萌發(fā)率、株莢數(shù)和每小區(qū)產(chǎn)量的影響

不同處理對大豆的萌發(fā)率、株莢數(shù)、小區(qū)產(chǎn)量和增產(chǎn)率的影響見表1。

表1 不同處理對大豆萌發(fā)率、株莢數(shù)、小區(qū)產(chǎn)量和增產(chǎn)率影響Tab.1 Effect of different treatments on germination rate,plant pod numbers,output and increase rate of soybean

從表1可以看出，在試驗(yàn)條件和田間管理同樣的條件下，施用猴頭菇菌渣有機(jī)肥能提高大豆種植的萌發(fā)率，處理1（對照組）的萌發(fā)率僅為85%，其它處理的萌發(fā)率都高于處理1，處理5的萌發(fā)率高達(dá)97.5%；猴頭菇菌渣有機(jī)肥也能增加大豆的株莢數(shù)；從小區(qū)產(chǎn)量看，施用猴頭菇菌渣有機(jī)肥的小區(qū)大豆產(chǎn)量均有所增加，處理4的增產(chǎn)率達(dá)到13.6%，說明猴頭菇菌渣有機(jī)肥能提高大豆產(chǎn)量。

2.2 不同處理菌渣有機(jī)肥對大豆蛋白質(zhì)含量的影響

不同處理對大豆蛋白質(zhì)含量的影響情況見圖1。

圖1 不同處理對大豆蛋白質(zhì)含量的影響Fig.1 Effect of different treatments on protein content of soybean

從圖1可以看出，處理5的大豆蛋白質(zhì)含量最高，為34.17%，處理2和處理3蛋白質(zhì)含量最低，均為34.15%。差異顯著性分析發(fā)現(xiàn)，施用猴頭菇菌渣有機(jī)肥生產(chǎn)出的大豆蛋白質(zhì)含量與對照組的蛋白質(zhì)含量相比無顯著性差異（P＞0.05）。

2.3 不同處理菌渣有機(jī)肥對大豆脂肪含量的影響

不同處理對大豆脂肪含量的影響情況見圖2。

圖2 不同處理對大豆脂肪含量的影響Fig.2 Effect of different treatments on the fat content of soybean

從圖2可以看出，不同處理大豆的脂肪含量比較穩(wěn)定，處理1（對照組）為18.84%，處理3最高為18.85%，處理2和處理5含量最低，均為18.83%。差異顯著性分析發(fā)現(xiàn)，施用猴頭菇菌渣有機(jī)肥生產(chǎn)出的大豆脂肪含量與對照組的脂肪含量相比無顯著性差異（P＞0.05），說明施用猴頭菇菌渣有機(jī)肥未對大豆脂肪含量產(chǎn)生明顯的影響。

3 結(jié)論與討論

本次試驗(yàn)結(jié)果表明，適宜用量的猴頭菇菌渣有機(jī)肥與化肥混合施用能增加土壤有機(jī)質(zhì)，改善土壤疏松度，提高大豆萌發(fā)率；能增加單棵大豆的結(jié)莢數(shù)量，提高大豆產(chǎn)量。從大豆的主要營養(yǎng)成分蛋白質(zhì)和脂肪含量分析看，混合施用肥料與單施化肥生產(chǎn)的大豆的主要營養(yǎng)成分含量無明顯差別，這些說明在大豆種植上適宜用量的猴頭菇菌渣有機(jī)肥與化肥混合施用能夠取得更好的效果。

食用菌能吸收利用植物秸稈中的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等有機(jī)物，能把這些物質(zhì)轉(zhuǎn)變成高蛋白、低脂肪和富含多種礦質(zhì)元素的功能性食品。食用菌采收后留下的菌渣做成有機(jī)肥能改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，提高作物的品質(zhì)和產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生物資源循環(huán)利用和轉(zhuǎn)化增值，因此加快食用菌菌渣有機(jī)肥的應(yīng)用研究，對于加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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[3]侯立娟，姚方杰，宋金悌.菌糠有機(jī)肥對辣椒品質(zhì)的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2013，25（6）：1293-1297.

[4]趙四清，李余生，江美芳，等.應(yīng)用食用菌廢料提升胡柚果實(shí)品質(zhì)試驗(yàn)[J].中國南方果樹，2011，40（2）：65-66.

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[6]孫步峰，郭婷，何亞麗，等.杏鮑菇菌糠栽培芽菜試驗(yàn)[J].食用菌，2013，35（5）：62-63.

[7]GB 5009.5-2010，食品中蛋白質(zhì)的測定[S].

[8]任志秋，孫淑華，樂也國.測定大豆粗脂肪含量方法SZC-C型脂肪測定儀[J].黑龍江糧食，2003（5）：36-37.